Proceso de diseño de PCB y pasos para mejorar la eficiencia del cableado

El cableado es una parte muy importante de PCB diseño, que afectará directamente el rendimiento de PCB. Durante el diseño de PCB, los diferentes ingenieros de diseño tienen su propia comprensión del diseño de PCB, pero todos los ingenieros de diseño están de acuerdo en cómo mejorar la eficiencia del cableado, lo que no solo ahorra el ciclo de desarrollo del proyecto del cliente, sino que también maximiza la calidad y el costo garantizados. A continuación se describe el proceso de diseño de la PCB y los pasos para mejorar la eficiencia del cableado.

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1, determine el número de capas de PCB

Las dimensiones de la placa y las capas de cableado deben determinarse al principio del proceso de diseño. Si el diseño requiere el uso de componentes de matriz de rejilla de bolas de alta densidad (BGA), se debe considerar el número mínimo de capas de cableado necesarias para enrutar estos componentes. El número de capas de cableado y el método de capas afectan directamente el cableado y la impedancia del cableado impreso. El tamaño del tablero ayuda a determinar la pila y el ancho de la línea para lograr el diseño deseado.

2. Reglas y limitaciones de diseño

La propia herramienta de enrutamiento automático no sabe qué hacer. Para realizar las tareas de enrutamiento, las herramientas de enrutamiento deben funcionar dentro de las reglas y restricciones adecuadas. Las diferentes líneas de señal tienen diferentes requisitos de cableado, y todos los requisitos especiales de las líneas de señal están clasificados, y las diferentes clasificaciones de diseño son diferentes. Cada clase de señal debe tener prioridad. Cuanto mayor sea la prioridad, más estricta será la regla. Las reglas relativas al ancho de la traza, el número máximo de orificios pasantes, el paralelismo, la interacción entre las líneas de señal y los límites de capa tienen un gran impacto en el rendimiento de las herramientas de enrutamiento. La consideración cuidadosa de los requisitos de diseño es un paso importante para un cableado exitoso.

3. Disposición de los componentes

Optimice los procesos de ensamblaje y las reglas de fabricación de diseño (DFM) para imponer restricciones en los diseños de los componentes. Si el departamento de ensamblaje permite que los componentes se muevan, el circuito se puede optimizar para automatizar el cableado más fácilmente. Las reglas y restricciones definidas afectan el diseño de la distribución.

4. Diseño en abanico

Durante la fase de diseño de abanico, para las herramientas de enrutamiento automático que conectan los pines de los componentes, cada pin del dispositivo de montaje en superficie debe tener al menos un orificio pasante para que la placa pueda realizar la capa interna cuando se requieran conexiones adicionales. Conectividad, pruebas en línea (TIC) y reprocesamiento de circuitos.

Para que la herramienta de enrutamiento automático sea más efectiva, se debe usar el tamaño de orificio pasante y la línea impresa más grandes posibles, con un intervalo de 50 milésimas de pulgada preferido. Utilice un tipo VIA que maximice el número de rutas de enrutamiento. Al realizar diseños en abanico, considere la posibilidad de realizar pruebas en línea del circuito. Los dispositivos de prueba pueden ser costosos y generalmente se solicitan cuando están listos para la producción completa. Es demasiado tarde para considerar agregar nodos para lograr el 100% de capacidad de prueba.

5, cableado manual y procesamiento de señales clave

Aunque este artículo se centra en el enrutamiento automático, el enrutamiento manual es un proceso importante en el diseño de PCB presente y futuro. El enrutamiento manual ayuda a las herramientas de enrutamiento automático a completar el trabajo de enrutamiento. Independientemente del número de señales críticas, estas señales pueden enrutarse primero, manualmente o usarse en combinación con herramientas de enrutamiento automático. Las señales críticas a menudo deben diseñarse cuidadosamente para lograr el rendimiento deseado. Es relativamente fácil para el personal de ingeniería verificar el cableado de señales después de completar el cableado. Este proceso es relativamente sencillo. Después de la inspección, el cable se fija y otras señales se enrutan automáticamente.

6, cableado automático

El cableado de señales críticas requiere considerar el control de algunos parámetros eléctricos durante el cableado, como reducir la inductancia distribuida y EMC, y el cableado para otras señales es similar. Todos los proveedores de EDA proporcionan métodos para controlar estos parámetros. La calidad del cableado automático se puede garantizar hasta cierto punto después de conocer los parámetros de entrada de la herramienta de cableado automático y su influencia en el cableado.

7, la apariencia del tablero

Los diseños anteriores a menudo se centraban en los efectos visuales del tablero, pero ahora es diferente. La placa de circuito diseñada automáticamente no es más hermosa que el diseño manual, pero cumple con los requisitos de las características electrónicas y garantiza la integridad del diseño.

Para los ingenieros de diseño, una mala técnica no debe juzgarse solo por el número de capas y la velocidad. Solo cuando el número de componentes es igual a la velocidad de la señal y otras condiciones, cuanto menor sea el área, menos capas, menor será el costo. La placa PCB está bien diseñada para garantizar un buen rendimiento y belleza. Este es el maestro.